Az 1987A szupernóva maradványának nem látszik neutroncsillaga. Kép jóváírása: Hubble. Kattints a kinagyításhoz.
1987-ben a földi megfigyelők csillagot robbantottak fel a közeli törpe galaxisban, a Nagy Magellán Felhő néven. A csillagászok lelkesen tanulmányozták ezt a szupernóvuát - amely a legközelebb volt az elmúlt 300 évhez, és továbbra is megvizsgálta annak maradványait. Habár robbanási hulláma megvilágította a környező gáz- és porfelhőket, a szupernóva úgy tűnik, hogy nem hagyott magot hátra. A csillagászok most arról számolnak be, hogy még a Hubble Űrtávcső éles szeme sem találta meg a fekete lyukot vagy az ultrakompakt neutroncsillagot, amelyet szerinte a csillag halála okozott 18 évvel ezelőtt.
"Úgy gondoljuk, hogy egy neutroncsillag alakult ki. A kérdés: Miért nem látjuk? ” - mondta Genevieve Graves, az UC Santa Cruz csillagász, az első cikk az eredményekről.
- A rejtély fekszik - hol van a hiányzó neutroncsillag? meghamisította Robert Kirshner társszerzőjét a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból (CfA).
Amikor egy hatalmas csillag felrobban, elhagy egy valamilyen kompakt tárgyat, vagy akár egy neutroncsillagnak nevezett szubatomi részecskékből álló városi méretű gömböt, vagy egy fekete lyukat. Az eredmény az őskori csillag tömegétől függ. A kisebb csillagok neutroncsillagokat, míg a nagyobb csillagok fekete lyukakat képeznek.
A szupernóva (SN) 1987A ősének hétszer annyi súlya volt, mint a napnak, és közvetlenül az elválasztó vonalon helyezte, és a csillagászok bizonytalanok voltak abban, hogy milyen kompakt tárgyat készített. A mai napig tartó összes megfigyelés során nem sikerült felismerni a fényforrást a szupernóva maradványának közepén, így az eredmény kérdése megválaszolatlan maradt.
A fekete lyuk vagy a neutroncsillag észlelése kihívást jelent. A fekete lyukat csak akkor lehet észlelni, ha az anyag lenyel, mert az anyag felmelegszik és fényt bocsát ki, amikor beleesik a fekete lyukba. A nagymagellán felhő távolságra lévő neutroncsillagot csak akkor lehet észlelni, ha pulzusként sugárzási sugárzást bocsát ki, vagy ha forró anyagot gyűjt össze, mint egy fekete lyuk.
"Egy neutroncsillag csak ülhet ott az SN 1987A belsejében, nem akkumulálja az anyagot, és nem bocsát ki elegendő fényt ahhoz, hogy láthassuk" - mondta Peter Challis (CfA) csillagász, a tanulmány második szerzője.
A megfigyelések kizárták a pulzár lehetőségét az SN 1987A-n belül. Még akkor is, ha a pulsar sugarai nem a földre irányulnának, megvilágítanák a környező gázfelhőket. Az elméletek azonban azt jósolják, hogy akár 100 és 100 000 év között is eltarthat egy pulzár kialakulása a szupernóva után, mivel a neutroncsillagnak elég erős mágneses teret kell nyernie a pulsar sugara táplálására. Az SN 1987A túl fiatal lehet, hogy pulzust tartson.
Ennek eredményeként az csillagászok egyetlen módon észlelhetik a központi objektumot, ha bizonyítékot keresnek arra, hogy az anyag felhalmozódik-e akár egy neutroncsillagra, akár egy fekete lyukra. Ez az akkreditáció kétféle módon fordulhat elő: gömbös akriláció, amelyben az anyag minden irányba esik, vagy a tárcsaemelkedés, amelyben az anyag spirálba lép a lemezről a kompakt tárgyra.
A Hubble-adatok kizárják a gömbös akkreditációt, mivel az e folyamatból származó fény elég érzékelhető lenne. Ha a korong akkreditációja zajlik, akkor az általa generált fény nagyon halvány, ami azt jelenti, hogy maga a korong legyen tömegben és sugárirányban egyaránt kicsi. A detektálható sugárzás hiánya azt is jelzi, hogy a korong kiürülési sebességének rendkívül alacsonynak kell lennie, kevesebb mint a hold tömegének körülbelül egyötödénél évente.
Végleges észlelés hiányában a csillagászok azt remélik, hogy többet megtudnak a központi objektumról az azt körülvevő porfelhők tanulmányozásával. Ez a por elnyeli a látható és az ultraibolya fényt, és infravörös hullámhosszon sugározza újra az energiát.
"Az újrafeldolgozott fény tanulmányozásával reméljük, hogy megtudja, mi táplálja a szupernóva maradványát és megvilágítja a port" - mondta Graves. A NASA Spitzer Űrtávcsőjének jövőbeli megfigyeléseinek új nyomokat kell adnia a rejtett tárgy természetére.
A Hubble további megfigyelései szintén segíthetnek a rejtély megoldásában. "A Hubble az egyetlen meglévő eszköz, amelynek felbontása és érzékenysége szükséges a probléma tanulmányozásához" - mondta Kirshner.
Az ezeket a leleteket leíró cikk online elérhető a http://arxiv.org/abs/astro-ph?0505066 címen.
Eredeti forrás: CfA sajtóközlemény
